(57)【要約】      （修正有）【課題】発話停止の部位及び特性の特定を行い、高周波経頭蓋骨磁気刺激を用いて鬱病を治療する装置を提供する。【解決手段】本装置は、関心と重要性の有る脳の所定サイトに導かれる集束された磁界を発生するように設計されている。装置は少なくともひとつ、理想的には４つの磁気コイルより構成される。このコアは理想的には強磁性の素材で構成されている。コアは、外径が約２から７インチの間であり、内径が０．２から１．５インチの間である。コアの素材は、少なくとも０．５テスラ、理想的には少なくとも１．５テスラ、もしくはさらに２．０テスラ以上の磁気飽和度を有している。前記コアは効力を向上するために頭部の形状に合う構造に成形してある。刺激装置の頭部への正確な位置付けと正確な印付けを容易にするために、目視用および位置決め用の開口部が設けられている。【選択図】図３
2005095591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
経頭蓋骨磁気神経刺激装置であって、
ほぼ半球である磁気コアを有しており、
前記磁気コアは、少なくとも０．５テスラの磁気飽和度を有している高飽和磁性材料から成り、少なくともその周囲の一部に巻回ワイヤーを有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２】
請求項１記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記半球の磁気コアは、人の頭部表面の一部にほぼ適合する形状であることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項３】
請求項１〜２記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気刺激装置は当該磁気装置を貫いて伸長する開口部を有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項４】
請求項１記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアは強磁性体の材料で作られていることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項５】
請求項１〜４記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記半球の磁気コアは、複数の隣接するコアを有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項６】
請求項１〜４記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記半球の磁気コアは４つの隣接するコアを有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項７】
請求項１〜６記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアが磁気飽和度が少なくとも１．５テスラの磁性材料によって構成されていることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項８】
請求項１〜６記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアが磁気飽和度が少なくとも２．０テスラの磁性材料によって構成されていることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項９】
請求項１〜８記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの少なくとも１つが約２０８°の角度で広がることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項１０】
請求項１〜８記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの少なくとも１つが約２０５〜２１５°の角度で広がることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項１１】
請求項１〜８記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの少なくとも１つが約１９０〜２３０°の角度で広がることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。  
【請求項１２】
請求項１〜８記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの少なくとも１つが約１８０〜２７０°の角度で広がることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項１３】
請求項１〜８記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの全てが約２０８°の角度で広がることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項１４】
請求項１〜８記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの全てが約２０５〜２１５°の角度で広がることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項１５】
請求項１〜８記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの全てが約１９０〜２３０°の角度で広がることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項１６】
請求項１〜８記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの全てが約１８０〜２７０°の角度で広がることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項１７】
請求項１〜１６記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、さらに前記刺激装置に電力を供給する電源を有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項１８】
請求項１〜１７記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁性材料はバナジウムパーメンジュールを含有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項１９】
請求項１〜１７記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少なくとも一つが前記磁性材料はバナジウムパーメンジュールを含有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２０】
請求項１〜１７記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの全てがバナジウムパーメンジュールを含有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２１】
請求項１〜２０記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少なくとも一つが３％の粒子配列鋼（ｇｒａｉｎ  ｏｒｉｅｎｔｅｄ  ｓｔｅｅｌ）を含有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２２】
請求項１〜２０記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの全てが３％の粒子配列鋼（ｇｒａｉｎ  ｏｒｉｅｎｔｅｄ  ｓｔｅｅｌ）を含有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２３】
請求項１〜２２記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少なくとも一つが５０％のニッケル合金を含むことを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２４】
請求項１〜２３記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少なくとも一つが約２から７インチの間の外径を有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２５】
請求項１〜２３記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの全てが約２から７インチの間の外径を有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２６】
請求項１〜２５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの少なくとも一つが約０．２から１．５インチの間の内径を有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２７】
請求項１〜２５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアの全てが約０．２から１．５インチの間の内径を有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２８】
請求項１〜２７記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアは一つの半円形断片と２つの三角形断片を有し、該半円形断片と該２つの三角形断片は一つのピースとして一体形成されていることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２９】
請求項１〜２８記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、半円形断片を具備する前記コアが、さらにそれに取り付けられた２つの三角形断片を具備することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項３０】
請求項１〜２９記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記コアが少なくとも２つの分かれた磁性材料を具備することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項３１】
請求項１〜３０記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記材料の一つが５０％ニッケル合金であることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項３２】
請求項１〜３１記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記材料がバナジウムパーメンジュールと５０％ニッケル合金であることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、経頭蓋骨脳磁気刺激に関する。本発明はさらに、発話停止の部位および特性の特定のための方法、および高周波経頭蓋骨磁気刺激を用いて鬱病を治療するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気刺激機器 
神経の磁気刺激は過去一世紀に渡って深く研究されてきた。これらの研究のほとんどが、生体内で行われてきた。磁気刺激作業の大半は、脳刺激の分野におけるものであった。
【０００３】
コーエン（Ｃｈｏｅｎ）は本研究分野に多大な貢献をもたらしてきた（例えば、Ｔ．Ｋｕｊｉｒａｉ，Ｍ．Ｓａｔｏ，Ｊ．Ｒｏｔｈｗｅｌｌ，ａｎｄ  Ｌ．Ｇ．Ｃｏｈｅｎ，共著"Ｔｈｅ  Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  Ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｏｎ  Ｍｅｄｉａｎ  Ｎｅｒｖｅ  Ｓｏｍａｔｏｓｅｎｓｏｒｙ  Ｅｖｏｋｅｄ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌｓ"，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｅｎｃｅｐｈａｌｏｇｒａｐｈｙ，Ｖｏｌ．８９，Ｎｏ．４，１９９３，ｐｐｓ．２２７〜２３４を参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）。この研究は、デェイベイ他（Ｄａｖｅｙ，ｅｔ ａｌ．）、およびエプステイン（Ｅｐｓｔｅｉｎ）のものを含む様々な他の研究結果を伴っている（Ｋ．Ｒ．Ｄａｖｅｙ，Ｃ．Ｈ．Ｃｈｅｎｇ，Ｃ．Ｍ．Ｅｐｓｔｅｉｎ，共著"Ａｎ  Ａｌｌｏｙ‐Ｃｏｒｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔ  ｆｏｒ  Ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  Ｂｒａｉｎ  Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ"，Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ＣｌｉｎｉＣａｌ  Ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ  Ｖｏｌｕｍｅ  ６，Ｎｕｍｂｅｒ  ４，１９８９；及び、Ｃｈａｒｌｅｓ  Ｅｐｓｔｅｉｎ，Ｄａｎｉｅｌ  Ｓｃｈｗａｒｔｚｂｅｒｇ，Ｋｅｎｔ  Ｄａｖｅｙ，ａｎｄ  Ｄａｖｉｄ  Ｓｕｄｄｅｒｔｈ，共著"Ｌｏｃａｌｉｚｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓｉｔｅ  ｏｆ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｂｒａｉｎ  Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｉｎ  Ｈｕｍａｎｓ"，  Ｎｅｗｒｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌｕｍｅ  ４０，Ａｐｒｉｌ  １９９０，ｐｐｓ．６６６〜６７０を参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）。
【０００４】
一般に、磁気刺激研究は、刺激装置においてエアタイプコイルを使用してきている。これらのコイルは、磁気コアが無いことからそう呼ばれている。このようなコイルの制作者としてはカドウェル社（Ｃａｄｗｅｌｌ）が良く知られており、多種にわたる異なるモデルを制作している。現在の発明者の到達目標の一つは、様々なアプリケーションにおける使用のための磁気刺激装置を提供することであり、それは現在これらの技術において使用されている装置の向上を意味している。本出願の親出願となる我々の先の申請中特許出願である米国特許出願第０８／３４５，５７２号，１９９４年１１月２８日出願（同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）では、多種多様なこのような装置が末梢神経刺激において使用されている。従って、本発明者においては、中枢神経系刺激のために使用されるさらなる装置を提供することであり、特に経頭蓋骨脳喜劇装置に関する。
【０００５】
鬱病の治療 
頭蓋骨を通して磁気的刺激を与えると、大脳皮質に悪影響を及ぼすことなくその働きを変化させられることが知られている（例えば、Ｇｅｏｒｇｅ  ＭＳ，Ｗａｓｓｅｒｍａｎｎ ＥＭ，Ｐｏｓｔ  ＲＭ，共著"Ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ：Ａ  ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｉａｔｒｉｃ  ｔｏｏｌ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  ２１ｓｔ  ｃｅｎｔｕｒｙ"，Ｊ．Ｎｅｕｒｏ  ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ，１９９６；８：３７３‐３８２を参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）。磁場は、通常、頭皮に乗せたコイルに大きな交流の電気を流すことで生み出されている。最近なされた二つの研究では、高周波経頭蓋骨磁気刺激（ｒＴＭＳ）が感情の機能を神経解剖学の面から探究するために利用可能であることが示されている：健康なボランティアの左前頭葉前部に刺激を与えたところ悲しい気持ちになり、逆に右前頭葉前部に刺激を与えられた被験者は嬉しい気持ちになった、という自己判定が得られている（Ｐａｓｃｕａｌ‐ＬｅｏｎｅＡ．，Ｃａｔａｌａ  ＭＤ，ａｎｄ  Ｐａｓｃｕａｌ  ＡＰ，共著"Ｌａｔｅｒａｌｉｚｅｄ  ｅｆｆｅｃｔ  ｏｎ  ｒａｐｉｄ  ｒａｔｅ  ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｐｒｅｆｒｏｎｔａｌ  ｃｏｒｔｅｘ  ｏｎ  ｍｏｏｄ"，Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ，１９９６；４６：４９９〜５０２；及び、Ｇｅｏｒｇｅ  ＭＳ，Ｗａｓｓｅｒｍａｎ  ＥＭ，Ｗｉｌｌｉａｍｓ Ｗ．，ｅｔ  ａｌ．，"Ｃｈａｎｇｅｓ  ｉｎｍｏｏｄ  ａｎｄ  ｈｏｒｍｏｎｅ  ｌｅｖｅｌｓ  ａｆｔｅｒ  ｒａｐｉｄ‐ｒａｔｅ  ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｐｒｅｆｒｏｎｔａｌ  ｃｏｒｔｅｘ"，Ｊ．Ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ  Ｃｌｉｎ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．１９９６；８：１７２〜１８０を参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）。
【０００６】
他にも、ｒＴＭＳを鬱病の治療に利用することに関して、緻密に書かれた論文が提出されるようになってきている。このような研究のごく初期には、円形のコイルを頭頂に当てる方法が採られていた。周波数は１へルツをはるかに下回っており、刺激の対象箇所を特定しないタイプの装置であった。その結果は前途有望、見込みのあるものではあったが、統計的には常に重要だと言えるものではなかった（Ｈｏｆｌｉｃｈ Ｇ．，Ｋａｓｐｅｒ  Ｓ．Ｈｕｆｎａｇｅｌ  Ａ．，ｅｔ  ａｌ．，共著"Ａｐｐｌｉｃａｔｌｏｎ  ｏｆ  ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｉｎｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ｏｆ  ｄｒｕｇ‐ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  ｍａｊｏｒ  ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ：ａｒｅ  ｐｏｒｔ  ｏｆ  ｔｗｏ  ｃａｓｅｓ"，Ｈｕｍａｎ  Ｐｓｙｃｈｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，１９９３；８：３６１〜３６５、Ｇｒｉｓａｒｕ  Ｎ．，Ｙａｒｏｖｓｌａｖｓｋｙ  Ｕ．，Ａｂａｒｄａｎｅｌ  J．，ｅｔ  ａｌ．，共著"Ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｉｎｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ  ａｎｄ  ｓｃｈｉｚｏｐｈｒｅｎｉａ"，Ｅｕｒ．Ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｏｐｈａｒｍａｃｏｌ．１９９４；４：２８７〜２８８、及び、Ｋｉｌｂｉｎｇｅｒ  ＨＭ，Ｈｏｆｌｌｌｃｈ  Ｇ．，ＨｕｆｎａｇｅｌＡ．，ｅｔ ａｌ．，"Ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ（ＴＭＳ）  ｉｎ  ｔｈｅ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ｏｆ  ｍａｊｏｒ  ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ：Ａ  ｐｉｌｏｔ  ｓｔｕｄｙ"，Ｈｕｍａｎ  Ｐｓｙｃｈｏｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ，１９９５；１０：３０５〜３１０を参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）
【０００７】
その後、ジョージ他（Ｇｅｏｒｇｅ ｅｔ．ａｌ．）が左前頭葉前部へのｒＴＭＳ療法によって何人かの鬱病患者が劇的な症状の改善を見せたことを報告している（Ｇｅｏｒｇｅ  ＭＳ，Ｍａｓｓｅｒｍａｎ  ＥＭ，Ｗｉｌｌｉａｍ  ＷＡ，ｅｔ  ａｌ．，共著"Ｄａｉｌｙ  ｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅ  ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ（ｒＴＭＳ）  ｉｍｐｒｏｖｅｓ  ｍｏｏｄ  ｉｎ  ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ"，ＮｅｕｒｏＲｅｐｏｒｔ，１９９５；６：１８５３〜１８５６、及び、Ｇｅｏｒｇｅ  ＭＳ，Ｗａｓｓｅｒｍａｎ  ＥＭ，Ｗｉｌｌｉａｍ  ＥＡ，Ｋｉｍｂｒｅｌｌ  ＴＡ，Ｌｉｔｔｌｅ  ＪＴ，Ｈａｌｌｅｔｔ  Ｍ．，ａｎｄ  Ｐｏｓｔ  ＲＭ，共著"Ｄａｉｌｙ  ｌｅｆｔ  ｐｒｅｆｒｏｎｔａｌ  ｒＴＭＳ  ｉｍｐｒｏｖｅｓ  ｍｏｏｄ  ｉｎ  ｏｕｔ  ｐａｔｉｅｎｔ  ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ：ａ  ｄｏｕｂｌｅ  ｂｌｉｎｄ  ｐｌａｃｅｂｏ‐ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  ｃｒｏｓｓｏｖｅｒ  ｔｒｉａｌ"，Ａｍ．Ｊ．  Ｐｓｙｃｈａｉｔｒｙ，１９９７（未刊行・印刷中）を参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）。今日までに行われたこのような研究のうち最も大規模なものはパスカル−レオーネら（Ｐａｓｃｕａｌ‐ｌｅｏｎｅ，ｅｔ  ａｌ．）によって報告されている。この研究では、５つの異なる治療法・条件のもと、二重盲検を交互に行なうという実験がなされた（Ｐａｓｃｕａｌ‐Ｌｅｏｎｅ  Ａ．，Ｒｕｂｉｏ  Ｂ．，Ｐａｌｌａｒｄｏ  Ｆ．，ａｎｄ  Ｃａｔａｌａ  ＭＤ，"Ｒａｐｉｄ‐ｒａｔｅ  ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｃｓｔｉｍｕｌａｔｉｎ  ｏｆ  ｌｅｆｔ  ｄｏｒｓｏｌａｔｅｒａｌ  ｐｒｅｆｒｏｎｔａｌ  ｃｏｒｔｅｘｉｎ  ｄｒｕｇ‐ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ"，Ｔｈｅ  Ｌａｎｃｅｔ，１９９６；３４８：２３３〜２３７を参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）。左前頭葉前部へのｒＴＭＳは、１７人の若い（６０歳未満）精神病的に鬱病になっていて薬の効かない患者のうち１１人に対してそれぞれ効果的であった。
【０００８】
従って、経頭蓋骨磁気刺剌激のため、またこの手法を用いた鬱病の治療のために、よりよい装置と方法を提供することは今日の発明家がいままで行なってきたことでもあるが、さらに改良を加えていくことも重要である。それを以下に記述してゆく。
【０００９】
発話停止の部位の特定 
発話停止の部位の特定のために使われてきた方法をみると、かつては言語機能をつかさどっている部位を、言葉が使われているその時に特定するためには身体に危害を加えるような方法しかなかったといえる。優位半球を判別するためには、頚動脈にアモバルビータルを注入する和田法が用いられてきた。言語をつかさどる大脳皮質の部位は、手術室で皮質脳波記録法を使うことによって（例えば、下記に引用のＰｅｎｆｉｅｌｄ，１９５０を参照）、あるいは、別手術により硬膜とくも膜の間に埋め込まれた電極を使うことによって、（例えば、下記に引用のＬｅｓｓｅｒ，１９８７を参照）特定することができる。和田法や皮質脳波記録法は、言語の仕組みを理解する上で多大な貢献をしてきた。しかし、これらの技術には、その複雑さと難治のてんかんの罹患率の低さという問題があり、難治のてんかん手術を受ける患者を待たなくてはいけないという大きな制約が伴っていた。
【００１０】
過去十年の間、ＰＥＴとＭＲＩは言語機能の部位の特定に関して究めて有用な結果を示してきた。しかし、これらの新しい画像技術は複雑で高価な装置を必要とし、また、側頭部の解像度の低さや制限のある試験環境、などといった限界を伴っている。また、異なる脳の分野における新陳代謝の変化の度合いと、ある認知作業におけるその重要性との関連は未だに解明されていない（例えば、下記に引用のＯｊｅｍａｎｎを参照）。
【００１１】
少なくとも４つのグループが、てんかんの患者に高周波経頭蓋骨磁気刺激を用いて、発話停止を起こす部位の偏側性を報告している（例えば，下記引用のＰａｓｃｕａｌ‐Ｌｅｏｎｅ，１９９１、Ｍｉｃｈｅｌｕｃｃｉ，１９９４、Ｊｅｎｎｕｍ，１９９４、及び、Ｅｐｓｔｅｉｎ，１９９６を参照）。結果は和田法と高い関連性を示したが、最も規模の大きかった一連の研究における高周波経頭蓋骨磁気刺激に対する感受性は５０−６７％に過ぎなかった（例えば，下記引用のＪｅｎｎｕｍ，１９９４、及びＭｉｃｈｅｌｕｃｃｉ，１９９４を参照）。こういった研究のほとんどは、大きな円周状の磁気コイルを、発作を引き起こすリスクがあるかもしれないような刺激の条件を与えながら使っていた（例えば，下記引用のＰａｓｃｕａｌ‐Ｌｅｏｎｅ，１９９３を参照）。よって、初期のｒＴＭＳ技術は普通の被験者に関する細かい部位の特定に関して最適の方法とは言えない。
【００１２】
従って、これまでになされてきた業績だけではなく、脳の機能の部位と特性の特定に向けて、さらに器材と方法を改善することが今日の発明家の目標となっている。以下に述べるように、私たちは偏側性の発話停止を生ずるｒＴＭＳに関して、より少ない不快感、４ヘルツという低い周波数、最新のｒＴＭＳに関する安全性を考慮した刺激条件、といった改良を行なってきた（Ｅｐｓｔｅｉｎ  ＣＭ，Ｌａｈ  ＪＪ，Ｍｅａｄｏｒ  Ｋ．，Ｗｅｉｓｓｍａｎ  ＪＤ，Ｇａｉｔａｉｎ  ＬＥ，ａｎｄ  Ｄｉｈｅｎｉａ Ｂ 共著，"Ｏｐｔｉｍｕｍ  ｓｔｉｍｕｌｕｓ  ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ  ｆｏｒ  ｌａｔｅｒａｌｉｚｅｄ  ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｏｆ  ｓｐｅｅｃｈ  ｗｉｔｈ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｂｒａｉｎ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ"，Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ，４７：１５９０〜１５９３（Ｄｅｃｅｍｂｅｒ  １９９６）も参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）。この技術は、健常な人における磁気的な発話停止の詳細な研究用にも役立つものである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の目的は、経頭蓋骨磁気脳刺激のための改善された装置を提供することにある。
【００１４】
本発明のさらなる目的は、脳機能の部位および特性の特定のための改善された方法を提供することにある。
【００１５】
本発明のさらなる目的は、発語停止の部位および特性の特定のための改善された方法を提供することにある。
【００１６】
本発明のさらなる目的は、鬱病治療のための改善された方法を提供することにある。
【００１７】
以下に詳述する如く、装置は経頭蓋骨脳刺激における使用を目的としている。この装置は、関心と重要性の有る脳の所定サイトに導かれる集束された磁界を発生するように設計されている。装置は少なくともひとつ、理想的には４つの磁気コイルより構成される。このコアは理想的には強磁性の素材で構成されている。コアは、外径が約２から７インチの間であり、内径が約０．２から１．５インチの間である。コアの素材は、少なくとも０．５テスラ、理想的には少なくとも１．５テスラ、もしくはさらに２．０テスラ以上の磁気飽和度を有している。好適実施例においては、前記コアは効力を向上するために頭部の形状に合う構造に成形してある。刺激装置の頭部への正確な位置付けと正確な印付けを容易にするために、目視用および位置決め用の開口部が設けられている。
【００１８】
ここに示す装置および方法を使用すると、経頭蓋骨磁気脳刺激の様々な有用なアプリケーションを有する最適化された技術が提供される。例えば、本装置及び方法の脳刺激は、鬱病治療の治療プロトコルにおいて使用可能である。加えて、本装置と方法は脳機能の部位と特性の特定に使用可能である。例えば、詳細な解剖学的な発語停止部位の特定や、他の言語機能が研究できる。従って、本発明は、従来の処置を越える改善であり、脳の外側からの刺激と治療、加えて脳機能の研究及び特性特定のための装置及び方法を提供する。
【００１９】
例えば発語停止を研究するために、４人の健康な右利きのボランティアに対し本装置および技術を用いたところ、全員が大脳の左半球において磁気的な発語停止が顕著であった。被検者が大きな声で数を数えている間、発語阻止のポイントは、左前頭葉の１ｃｍ四方の編み目に位置していた。右の顔面と手の筋肉による複合的な運動野の活性位置は、前記と同じ網の目上に分布していた。被検者は、磁気的刺激の間、読み，書き，理解，復唱，命名，自発的歌唱，および口頭練習等においてテストされる。最終的に、発語停止および筋肉活性化のための平均位置が三次元ＭＲＩにおいて特定できた。
【００２０】
本テクニックを使用して試験した被験者全員が、左前頭葉後部下部への磁気刺激により完全で偏側性の数えと読みの停止が有った。きき手での書き取り，理解，視覚的遭遇物の命名，口頭練習および歌唱は、相対的にかつ全体的に苦労なく、失語エラーはまれであった。二人の被験者においては、右半球へ刺激を与えている間、歌唱においてメロディーが欠落した。被験者四人の全てにおいて、発語停止部位は右顔面の動きが生じる部位と一致して、中心前回端部に掛かっていた。この行動学上及び解剖学上の一連の発見は、純粋語唖（ａｐｈｅｍｉａ）において発見されたものと同じであり、左大脳半球における言語組織のモジュール理論（ｍｏｄｕｌａｒ  ｔｈｅｏｒｙ）を裏付けている。
【００２１】
難治性の鬱病患者においては、本発明の刺激装置は高周波経頭蓋骨刺激を使って左前頭葉前部に磁気パルスをかけて脳を刺激するものとして使用される。年令２２〜６４歳の３２人のハミルトン鬱病（Ｈａｍ−Ｄ）患者は、本治療の前には２０以上のスコアを示していた。２８人の患者が治療を完了した：平均Ｈａｍ−Ｄスコアは３１から１５へ落ち、個別スコアにおいては２８人の被験者のうち１４人が１０以下となった。患者２８人のうちの１６人が、ｒＴＭＳに明確に反応した。２人の参加者は刺激中に痛みを訴えて中止し、３人は治療コース中に起こりうる不都合が生じて、その結果ｒＴＭＳを接続することができなかった。以上により、ｒＴＭＳはＥＣＴを志願しさえすれば、多くの鬱病患者の簡単で効果的な治療に使用できることが分かった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
磁気脳刺激器 
本出願に記述された磁気刺激器を完成するために、さらに下記で、又添付の図において示すように、径頭蓋骨磁気脳刺激のために改善した装置を以下に示す。装置の設計は以前、本出願が優先権主張するところの、１９９４年１１月２８日提出（出願中）した米国特許出願番号０８／３４５，５７２、で述べた設計に関連しており、同内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。新規な磁気刺激装置の図解が、図１〜図３に示されてる。仕様と刺激装置の構成部分の詳細はそこに表示されている。本発明の装置は、カドウェル社の水冷式、８の字型コイルから誘導される電界と分布が似通った電界を誘導する。しかしながら本発明は、特別な冷却を必要としないが、より小さく、より静かで、より効率的である。
【００２３】
図１と図２に示されているように、磁気神経刺激器のためのコアが脳の刺激のために備えられている。刺激器コア２７は、磁性材料、できれば強磁性体から作る。本実施例においては、コアの材料には少なくとも０．５テスラの磁気飽和度がある。より高い磁気飽和度が望まれるが、最低１ ５テスラかそれ以上、もしくは２．０テスラかそれ以上もまた、好適実施例において勧められる。コア用に好ましい材質にはバナジウムパーメンジュール、もしくは３％の粒子配列鋼が有る。
【００２４】
図１に示されているように、本実施例においては、コア２７は、２ミルバナジウムパーメンジュールの巻回楕円体から切り離される。実際に、楕円体の各側からひとつのコアを切り離す事によって、単一の巻回楕円体から２つのコアを切り取る事が可能である。図１では、説明のため単一のコアだけ示している。
【００２５】
このようなコアの制作方法は、本出願の親出願である１９９４年１１月２８日に提出した我々の先の出願、米国特許出願０８／３４５，５７２において述べている。最良のコアは薄い積層版で、高い飽和度の材料（０．５テスラの飽和度の低い材料や、飽和度の高い材料も同様に使われるが、すなわち、最低１．５〜２．０テスラの飽和度の材料である。）から制作される。
【００２６】
典型的なコアは、２ミルストック（ｍｉｌ  ｓｔｏｃｋ）のバナジウムパーメンジュールを使って巻回することができる。このような材料の長いリボンが芯金に（たとえば木製やプラスチック製の芯金）望ましい半径、厚み、また深さを得るために巻回されている。当該リボンの各面は、リボンを廻りから電気絶縁するために薄い絶縁被覆で覆われている。巻回楕円体全体からコアを切り離すと、図１、図２、及び図８に示されるように、適したコアは大よそ２０８度、もしくは２０５度から２１５度の範囲に及ぶ。他の角度も考えられるが、下記に述べるように好ましくは無い。
【００２７】
いったんリボンが芯金に巻かれ、所望の大きさになったら、位置を固定するために巻回リボン全体をエポキシ樹脂に浸す。エポキシ樹脂の乾燥後、芯金が取り外されて、コアが所望の角度に切断される。ここで、切断によって隣接する積層の電気絶縁が壊されることが有る。各断面を微細にすりつぶして滑らかにした後、深いエッチングを形成する。深いエッチングは、各断面を酸浴槽に浸すことによって形成する。これによって断面はかすかに離層され、積層間の電気絶縁が保たれる。この段階で深いエッチングを行うのに失敗すると、その結果コアの断面に相当な渦電流損と加熱が生じる。深いエッチング形成に続いて、コアの形と構造的完全さを保つために、ブラシで端にエポキシ樹脂を塗る。制作の最終段階は、コアの廻りに絶縁電線のコイルを巻く事である。このタイプのコアに対する典型的なインダクタンスは、約２０μＨである。しかしながら本発明では、要望されれば他のインダクタンス、もしくは磁界強度で実施されても良い。
【００２８】
コアをひとつの完全な断片に切断するための一案として、コアを半円形断片に切断することが出来る。この製作方法で、次にコアの底部へ取り付ける小さな三角断片３４が別個に切断されて、図に示す如く、前記半円形断片に取り付けられる。望ましくは、この小さい三角形断片もまたバナジウムパーメンジュールより作る。しかしながら、必要であればこの三角形断片はどんな材料でも、もしくは最低０．５テスラの飽和度を持つ合金でも良く、それは、当業者によって制作することができる。三角形断片用の適切な合金は、例えば２ミル５０％ニッケル合金である。
【００２９】
図１に示されているように、本実施例においては、コア２７は外径が約４．７５インチある。コア２７は内部半円開口３８を中心に有している。内部半円３８は直径が約０．７５インチある。より小さな三角が切り離されている例では、三角断面もしくは楔形３４がより大きな半円の断面に付けられる。三角形断片３４は、半円形断片３０と接する長いほうの側面４０が、大よそ１，３７５インチあり、外側の半円形断片３０とほぼ同一平面上にある短い側面４２の長さが約０．７５インチである。コア２７の横断面幅は、図１Ａに示すように、約０．６２５インチである。
【００３０】
コアの第２の例が、図２に示されている。コア５１は、単に図１に示されるコア２７のより小さな例である。コア５１は外径が３．７５インチあり、内径５６は約０．８７５インチである。半円コアの端に付いている三角断片５４は、短いほうの側面Ａが長さ約０．４７インチ、長いほうの側面Ｂが長さ約０．８７５インチである。図１において説明した如く、三角形断片５４はコア５１の積分個所なのでコアは好ましい状態に切断される。しかしながら、もし必要か望まれるのであれば、三角形断片５４は別々に切断してコアの半円形断片につけることが可能である。本実施例においては、内径５６の中央から短いほうの側面Ａの先端まで計ったときに、三角形断片と接しているコアは、約２０８度、もしくは２０５度〜２１５度の角度に対する。本実施例では大よそ０．５"の厚みを有するコアを示してある（図２Ａ）。
【００３１】
コアの第３の実施例を図８に示す。本実施例では、コアに２層にわかれた材料を使っている。内側の層７４は２ミルのバナジウムパーメンジュールで構成されている。外側の層７９は、２ミル５０％ニッケル合金で構成されている。各層の大きさは図中に示されている。各層の大きさは図中に示されている。内側と外側の楕円は巻回されて別々に切断される。単一の楕円から２つの内部コアが切断でき、第２の楕円は２つの外部コアを切断するのに使える。内部層７４と外部層７９は次に、図８に示すように、一緒に組み込まれる。
【００３２】
図示する如く、本刺激装置のコアのそれぞれは、開いたコアが好ましく、すなわち、コアは開いたアークを形成し、閉じた環状磁気回路を構成しない。略Ｃ形状のコアが好ましい。本設計によって、少なくとも刺激装置のコアの一部はおおよそ頭の形に適合する。本実施例では、図示する如く、少なくともひとつ、好ましくは４つの隣接した飽和度のもしくは高い飽和度の強磁性体でできたコア（図３参照）を有する半球体の刺激装置が使われている。
【００３３】
コアの全長は磁界の貫通の深度と磁界の強度の両方に影響を及ぼす。コアの弧の曲率として様々な角度が許容し得る一方、２０８度もしくは約２０５度〜２１５度の範囲のコアが、好適実施例として図に示されている。他の実施例としては、約１９０度〜２３０度のコアが利用可能である。これに代えて、必ずしも効果的ではないが、約１８０度〜２７０度の弧に及ぶコアもまた利用可能である。
【００３４】
本実施例においては、刺激装置を形成するために、４つのコアがほぼ並べて配置され、完全な磁気刺激器を形成する。４つ以上のコアも、４つ以下のコアでも可能であるが、４つが好ましい。図３及び図４で示す如く、頭上に置くため設計された半球体を作るため、２組のコアが並べて配置される。組み合わせたコアは一巻きのワイヤで巻かれる。本実施例では、おおよそ９から１０巻きのワイヤが使われる；図１のコアにより構成する大きめの刺激装置では、約９巻のワイヤ巻回が好ましく、図２のコアにより構成する小さめの刺激装置では約１０巻のワイヤ巻回が施されている。図３及び図４に示すように、ほぼ４〜５巻きのワイヤが各刺激装置の半分に巻回されている。すなわち、約４〜５巻きが刺激装置の第１の側面に巻かれていて、他の４〜５巻きが刺激装置の第２の側面に巻かれている。
【００３５】
本発明によれば、刺激装置は、刺激装置の頭部への正確な位置付けと正確な印付けを容易にするために、目視用および位置決め用の開口部が設けられていることが好ましい。本発明においては、２組のコアの間には中央開口部６２を形成するための空間が開けられている。（図３参照）中央開口部６２は、図３に示されるように、刺激装置の頂上から患者の頭の表面につながっている。所定長さのプラスチックまたは銅のチューブが、前記開口部を形成するためにこの範囲に差し込まれることが望ましい。開口部６２は十分に直径が大きいので、ペンやフエルトマーカーなどの筆記具は、刺激装置を通して頭の表面（もしくは頭にかぶせてある帽子）に印をつけるため、開口部６２へ差し込む事ができる。このように、開口部６２の構成の例として、ペーパーメート（登録商標）等のスタンダードな筆記具から、インクの入った内部シリンダーを取り除き、同ペンの外部のプラスチック管部分を空にする。この管部分を、前記開口部の管として使用するために２組のコアの間に差し込むことができる。ペンの内部のインクを有している部分は、後に開口部を介して患者の頭に印を付けるために、この開口部に差し込む事ができる。相応する管ならいかなるものでも、また管より直径が小さいマーカーならいかなるものでも使用可能であり、本実施例は制限を加えるものでは無い。
【００３６】
開口部６２には、頭部のどこに刺激装置が位置しているのかの正確な印付けと、刺激装置の正確な位置決めの両手段として重要性がある。刺激装置が頭に設置されるとき、印をつける装置やペンは開口部より下方に挿入され、刺激装置を介して患者の頭部に印をつける事ができる。この印は、刺激装置が配置された場所を正確に示す効果的な表示となる。これは後の参照において、刺激装置の場所を正確に記録する便利で効果的な手段である。
【００３７】
同様に、もし刺激装置を頭部の特定の部位を中心にして設置したければ、最初に頭部の所定位置に印を付けておくことができる。もしくは、もし刺激装置を連続したセッションにおいて繰り返し同じ位置に置きたければ、最初に配置をした後、印を頭上に残しておくことができる。いずれの場合でも、刺激装置の開口部を除いて見る事で、印をつけた部分が開口部を通して見えるまで、刺激装置を頭上で移動することができる。こうして、刺激装置は、所望の位置に正確に配置する事が出来る。
【００３８】
図７はいくつかのコイルを３０％の出力で、空気中で測定し比較したものを示している。ここに明らかにしたように本強磁性コアシステムは、コイル下２センチの臨界深度では、特大の平らなコイルの磁界の約２倍を誘導し、それはカドウェル社からでている標準仕様の市販コイルの２倍以上になる。パワー（ｐｏｗｅｒ）の向上はこの割合の二乗になる。
【００３９】
このように、本発明では、半円形状がダブルループ・ワイヤコイルと最適に組み合わされて、凹んだ活性表面が脳、またその他の生理学的ターゲットに最大限の磁束を送り出す。本願の発明者は既に開発されているかもしくは使用されている多数の他の磁気刺激装置のなかで、本発明に比較可能な利点や機能を持っている考案を知らない。本装置では、強磁性のコアなしで、従来の刺激コイルのほぼ２倍のアンペア回数効率と１／４の熱発生で、集束した磁気刺激が提供される。三角形継足し部と、活性表面の湾曲は、明らかに脳刺激の効率を向上する。本装置は、既存のいかなる代替案よりも強力で集束した刺激を与え、一方で、従来の刺激についてはより低いエネルギー費用で与えることができる。連続的な高速の磁気刺激を、冷却のための特別な準備を要することなく与えることができる点は無比な効果である。さらに、脳に貫入する磁界の突出はコアが部分的に飽和しているときでさえも効果がある。
【００４０】
本発明の実施例において、申請中の特許出願第０８／３４５，５７２，１９９４年１１月２８日出願，による電気回路およびパラメータが、ここで示した刺激装置に適用されている。これに代えて、他の適した回路および電源が使用可能であることは、当業者にとって明白であろう。
【００４１】
言語機能の位置特定のための磁気脳刺激 
本装置の適したアプリケーションは様々であるが、その中で、脳機能の位置および特性の特定のための改良技術を提供するために本発明を適用することができるであろう。ある特定の実施例において、言語機能の位置および特性の特定が可能である。この技術は４人の被験者において試験された。この被験者の全てが右きき、年令３１〜４９、の男性医師であり、インフォームドコンセントのもとに試験がなされた。全員が以前に磁気発語阻止において左脳半球が優勢であることが分かっている（下記に引用した例  Ｅｐｓｔｅｉｎ、１９９６年を参照）。
【００４２】
磁気的マップを作成するにあたって、被験者はゆったりと自由に座らせられた。頭部は、薄いラテックス製の水泳キャップでカバーし、これにより１００以上の刺激可能サイトを含む大きな頭皮エリア全域にわたる位置計測を簡素化する。余分なラテックスの折り重ねはテープ固定され、帽子の位置が張りつけられる。ナジオン，耳垂および頂点からの距離，およびイニオンを目標として使用して前記キャップの位置に標号を付す。１センチの網の目線を前頭葉後部全体に描き、文字と数字による標号を付す。先に述べた如く運動野の休息閾が決定され，（下記に引用のＥｐｓｔｅｉｎ、１９９６年を参照）手を描写するために、ＦＤＩ（ｄｏｍｉｎａｎｔ  ｆｉｒｓｔ  ｄｏｒｓａｌ  ｉｎｔｅｒｏｓｓｅｏｕｓ）またはＡＰＢ（ａｂｄｕｃｔｏｒ  ｐｏｌｌｉｃｉｓ  ｂｒｅｖｉｓ）を使用する。この技術により、閾（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）が１０試験のうち５試験において５０μＶ以上の複合的な運動野動作電位（ＣＭＡＰｓ）を発生する最低の刺激強度として決定される（下記引用の例えばＰａｓｃｕａｌ‐ｌｅｏｎ、１９９３年を参照）。
【００４３】
ＦＤＩもしくはＡＰＥからのＣＭＡＰｓの地図作成は、開示された強磁性コア（バナジウムパーメンジュール）刺激コイルを使用し、本装置の中心点の下が最大となる誘電磁界により行われる。中央からの小さな開口部が正確な印付けと位置決めを可能にする。コイルは誘電電界が水平に並ぶように位置決めされる−それは、矢もしくは軸平面にそっている。右手をリラックスさせて、左半球に１Ｈｚの刺激を与えた８つの反応を平均したた。試験は、反応の無い２ｃｍの縁が活動領域を完全に囲むまで、前記網目の全ての方向に及んだ。全ての被験者において、地図作成は右のＯＲＯ（ｏｒｂｉｃｕｌａｒｉｓ  ｏｒｉｓ）から同様の手順で行われたが、リラックスした状態で刺激装置の出力が手運動野閾より２０％大きい時点で無反応の場合は、促進が使用される。
【００４４】
言語阻害は、被験者がきびきびと繰り返し１から２０を順に数え続けている間に、同様のコイルで試験される。刺激装置は、ほぼ数えが数「５」に到達する時間の４ヘルツで活される。刺激装置の出力は、４被験者においてそれぞれ変えて調節してあり、完全な発語停止をやっと生じるレベルから、強度が５から１０％以上のものである。言語阻害の度合いは被験者と試験者によって、完全，通常，軽い及び無しで評価された。
【００４５】
分離したセッションにおいて、刺激コイルは最大発語領域に渡って位置を変えられ、持続時間３−５秒の連続的刺激の間に、後述する課題が行われた。
・知らない題材を大きな声で音読する；
・黙読して内容を把握する；
・自発的に「部分欠落した絵（ｃｏｏｋｉｅ  ｔｈｅｆｔ  ｐｉｃｔｕｒｅ）」の内容を把握する；
・逆配語による２ステップの命令を聞き取って従う；
・視覚的遭遇物の命名、１４の良く知られた物のスライドプロジェクションを使用する；・数字を「１」から順に書いていく；
・「ノー  イフ、アンド、オア  バット（ｎｏ  ｉｆｓ、ａｎｄｓ、ｏｒ  ｂｕｔｓ）」を含む２つの短いフレーズを復唱する；
・知っている歌の歌詞を歌う；
・口頭練習のテスト，上の歯を舌で打つ，唇を端から端までなめる，または口をすぼめたり、吹いたりする。
【００４６】
書き取りと視覚的遭遇物の命名は、刺激装置を最大発語阻止の位置に対し２ｃｍ前に位置決めして繰り返された。歌唱は、右半球にある相同の領域の刺激の間繰り返される。１０秒以上の遅れは常に連続的刺激の間に常に存在する。
【００４７】
二次元地図の構成のために、各筋肉を表わす平均ＣＭＡＰｓを最大を１として計測された。完全な発話停止を独断的に度合い１．０と定め、通常の発話阻害を０．５、および軽い発話阻害を０．２５とする。バブルチャート（ｂｕｂｂｌｅ  ｃｈａｒｔ）は各バブルがそのサイトにおける応答の度合いに関連する各バブルの領域にプロットされる。各筋肉および各発話停止のために、前記網の目上に二次元のわずかな位置が計算される。これらの位置は水泳キャップ上に印され、該水泳キャップは被験者の頭部より取り外され、前述した解剖学的目標に並べなおされる。各重心はＭＲＩにおける目印のためにビタミンＥのカプセルにより印を付けられる。そこで、頭蓋骨ＭＲＩが施される。
【００４８】
誘電電界の計測は、球状の塩を充満させた半径７．５ｃｍの頭の模型において、前述した如く銀−銀塩化物電極によるディファレンシャルプローブ（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｐｒｏｂｅ）を使用して行われる（下記に引用のＥｐｓｔｅｉｎ、１９９６年を参照）。これはＭＲＩによる再構成により三次元化される。
【００４９】
本発明のこの試験において、４人の被験者において、大きな声で数えと読みを行う間、左前頭葉後部側部において完全な発話停止が得られた。３人の被験者においては、同じ強度での右側の刺激において数えと読みは全く普通であった。他の１人の被験者は、右側の刺激において軽い構音障害があった。注目すべきは、不定量の反応の現れと軽い構音障害を有しながら、被験者の殆ど全員において視覚的遭遇による命名は完全であったことである。稀な失語症は、常に間違えが語の代用により構成される。数を書くことは、被験者の１人が右手足上方の軽い痙攣が有ったものの、左前頭葉の両サイトの刺激により、右手において阻害された。他の３人の被験者は、第２の筆記テストを経験し、これも困難なく、数を筆記した。歌唱は、軽い並を示すかもしくは構音障害を伴っているもののメロディーは保護されたままで、一様に自発的発話より容易であった。しかしながら、テストを受けた３人の被験者のうち２人において、右半球の刺激は平坦かつメロディーを失い、それは被験者自身にも観察者にも明白であった。この効果は、１人においては発話停止に使用された同じ強度により得られ、他の２人においては１０％高く設定することで得られた。
【００５０】
手の休息中の運動野の地図は、３人の被験者においてはＦＤＩを使用して、１人においてはＡＰＢを使用して容易に構成された。２人の被験者においてのみ、休息においてＯＲＯで得ることが可能な顔面のＣＭＡＰｓを得た。他の２つのＯＲＯの地図はファシリテイション（ｆａｃｉｌｉｔａｔｉｏｎ）により得られた：一方他の被験者はＣＭＡＰｓの平均化の間、大きな声で数を数えていたにもかかわらず、一人の被験者は唇を軽くすぼめた。
【００５１】
１シリーズのテストにおいて、ＦＤＩにおける休息閾の９５％に相当する相対的に低い強度で、発話停止がテストされた。他のシリーズのテストにおいては、１１８％という相対的に高い強度で発話がテストされ、そして顔面ＣＭＡＰｓを記録するのにファシリテイションは不要であった。しかし、違う側の手の筋肉を使用しＯＲＯのための異なる種類のファシリテイションの使用は、相対的地図位置決めにおいて小さな効果が有る。発話停止を生じる刺激領域は、常にＯＲＯからの運動野反応を与える領域と一致する。登頂面において、ＳＡの重心はＯＲＯのそれから平均０．５ｃｍのところに位置している。軸面（ａｘｉａｌ  ｐｌａｎｅ）において、ＳＡの重心はＯＲＯのそれから平均０．７ｃｍ後ろに位置している。
【００５２】
発話停止のサイトを含む最も小さい地図編み目の矩形が、その「ローカルエリア」として把握できる。このローカルエリア内で、最初の２人の被験者は、発話停止の度合いと顔面筋の収縮の量の間になんら関連を見せなかった。はっきりとした関連は、被験者３および４において後に、言語地図を作成している間に刺激が相対的に高くなった時に発見された。こうして、発話停止と顔面の動きの一致は終始詳細なレベルでは表されなかった。
【００５３】
我々の研究を通して、優性半球の磁気刺激が、単なる失語症ではなく、言語を出す能力に特定の損傷を発生させることが分かった：ある種の発話の様式が極度に冒され、他の様式が冒されるのは最小かあるいは皆無である。磁気干渉は自発的発話を最も冒す。復唱，遭遇命名，および歌唱にはほとんど影響が無い。磁気的発話停止は、ブロッカ失語症（Ｂｒｏｃａ’ｓ  ａｐｈａｓｉａ）では無い。活性サイトは、古典的な言語構成において予想されるはずの運動野ストライプの前部よりもむしろ、顔面筋反応の領域に一致する。
【００５４】
神経外科的地図作成段階の間、大脳皮質への直接的刺激により、両半球の広範囲に渡って発話停止が得られた。最もしばしば見いだされるサイトは主運動野の顔面の部分、すなわちシルビアン及びローランディッタ裂溝の合流点近傍である。（例えば下記引用のＰｅｎｆｉｅｌｄ、１９５０年及びＯｊｅｍａｎｎ参照）これは優位半球の磁気発話停止と関連する同じ領域である。しかしながら、電子コルチコグラフィーに対し、磁気刺激はたった一か所において発話停止を生ぜしめ、この領域およびそれより前方において遭遇命名にわずかな影響を及ぼす。
【００５５】
磁気発話停止の多くの特徴は、純粋運動野失語症、純粋構語障害（失構語症）、大脳皮質の障害による構語障害、単純性失語症、音声不統合、および純粋語唖（ａｐｈｅｍｉａ）として種々把握されている有節音の障害のそれらに類似する。これらのケースは、前頭葉側部の皮質下の障害として述べられてきたが、皮質下の障害が原因であるときは、下方の運動野ストライプとローランディック裂溝にこれらが見いだされる。臨床の発見は、言語を出す能力、吃音、文法の維持及び復唱と歌唱の関連する維持を含んでいる。筆記は一般に割愛する。ピエール・マリー(Pierre Marie)を含む多くの作家が完全な理解力がベースの失語症による純粋な有節音障害を顕著にしていた（例えば下記引用のＭａｒｉｅ及びＳｃｈｉｆｆを参照）。他の人は、語前の間違え（Ｋａｍｉｎｓｋｉ）やその他のしばしばの関連は言語障害を構成し、むしろ純粋語唖（ａｐｈｅｍｉａ）を失語症（ａｐｈａｓｉａｓ）から分限して分類する（Ｌ&Ｌ）。
【００５６】
磁気刺激により最も損傷を被る機能は、自発的発話の新たな（ｄｅ  ｎｏｖｏ）組み立てであり、１秒に２通過の刺激による完全な言語表出の停止が印象的な特徴である。多重の舌−口−声の動きを迅速で正確で調和の取れた連続する音素に合成することは、人間の運動野システムにより実施される最も非凡な仕事の一つであり、特別の言語構成単位が献呈されているであろうと仮説されるのは理にかなっていると言える。このような構成単位が主運動野皮質にびっしりとより合わされている；最終共通通路（ｆｉｎａｌ  ｃｏｍｍｏｎ  ｐａｔｈｗａｙ）として、言語処理の平行通路を迂回するにはより困難であろう。発話感得，メロディー，もしくは知っている視覚的オブジェクトの表象により音素構成が矯正された時、発話に対する磁気干渉が知らされる。この、他の神経インプットの欠損の向上は純粋語唖（ａｐｈｅｍｉａ）と古典的失語症（ａｐｈａｓｉａｓ）の識別役を勤め、これらの全ては復唱障害により特徴づけられている。
【００５７】
ここで使用されるタイプの機能地図は、重要な限定が有り、相対的に大きな領域と誘電電界の長円形状を具備している。この形状は、既知の磁気地図の歪曲を生じ、これにより励磁サイトは磁界の方向により拡張的に「不鮮明」となる。空間的不鮮明化は左右対称であるが、ここで計算した頭皮重心は変化を受けず、正式な分離脳回（ｄｅｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ）がないにもかかわらず正確に僅かな活性箇所を映し出す。
【００５８】
電子コルチコグラフィーと比較して、大脳皮質の電磁地図作成は、比較的安全で使用が容易であるということを超えた重要な利点を有している。その一つは、明らかに、健常な脳の両半球を研究できる能力である。他は、運動野効果の強力性である。意識のある被験者における大脳皮質への直接的電気刺激は、手の動きを３５％と同程度くらい抑制し、顔や舌の動きを８３％以上抑制し、さらにしばしば優位半球のいずれでも発和停止の部位の割り出しを抑制する。こうして、電子コルチコグラフィーを使用すると、異なる皮質領域間での明確な生理学的な割り出しはしばしば不可能となる；あたえられた被験者において、単に充分な励磁サイトが無い。しかし、適切な技術によれば、磁気刺激がいつでも健常な被験者達における多重な手の筋肉の動きを励磁し；我々が調査してきたここまでの多くの健常な被験者のほとんど全てにおいて発和停止が発生している。この径頭蓋骨磁気刺激の驚くべき特長の理由は知られていないが、皮質のより大きな容積に対する一貫した電界ベクトルに結びつくであろう。
【００５９】
我々の技術は、和田試験に対抗するほど評価されておらず、従って、現在は必要とされてそれに代えることは出来ない。しかしながら、通常の和田試験の患者は難治性の癲癇が隠れており、かつ高い構音障害は言語構築の典型的なパターンを有している。和田試験は時間枠の制限により更に複雑であり、予測できないような薬の効果があったとしても、その結果は通常の人口に当てはめることはできない。
【００６０】
磁気的発話停止の研究は、複合的な機能が単一の出力領域により制御されるという古いコンセプトに代わる、今日の調節単位（ｍｏｄｕｌｅ）としての言語構築の解釈を裏付けている。磁気的地図作成の確実さと手軽さが、健常な脳における言語機能の研究をさらに促進し、障害を有する人々の回復への理解を向上するであろう。
【００６１】
鬱病治療用磁気脳刺激 
本発明により、本装置は鬱病治療にも使用できる。径頭蓋骨磁気脳刺激は、精神的鬱状態にある患者や薬物拒絶反応のある患者を含む多様な患者の治療に効果があることが発見された。磁気またはより望ましくは強磁気素材を核にもつ本発明装置を使用する重度鬱病の治療は、これまでの論文に発表された他の考案装置を使用するよりもさらに効果的である。左前頭葉前部の高周波経頭蓋骨磁気刺激の使用は本理解を基礎にすることがより好ましいが、他の刺激形式もさらなる研究により使用できる可能性はある。
【００６２】
本発明により、右手運動野と運動野休息閾はまず左脳半球において特定される（例えば、Ｅｐｓｔｅｉｎ  ＣＭ、Ｌａｈ  ＪＫ、Ｍｅａｄｏｒ  Ｋ、Ｗｅｉｓｓｍａｎ  ＪＤ、Ｇａｉｔａｎ  ＬＥ、Ｄｉｈｅｎｉａ  Ｂ共著、Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ  ｓｔｉｍｕｌｕｓ  ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ  ｆｏｒ  ｌａｔｅｒａｌｉｚｅｄ  ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｏｆ  ｓｐｅｅｃｈ  ｗｉｔｈ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｂｒａｉｎ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ，Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ，１９９６，４７：１５９０〜１５９３を参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）。１ヘルツ単位の刺激投与の間、磁気コイルは左中央部位を通り移動し、刺激出力はその地点での磁気域地に従い強度がより低い活動へと徐々に調整される。この位置は油性マーカーにより印が付けられる。運動野休息閾を決定するのには初回治療セッションで５−１０分くらいを要するのみであり、すでに位置が明示されている２回目以降のセッションはそれより短時間で済む。標識明示位置は中央開口部６２により容易に得られる。
【００６３】
高周波経頭蓋骨磁気刺激治療サイトは矢状面並行線（ｐａｒａｓａｇｉｔｔａｌ  ｌｉｎｅ）上の手運動野から前方５ｃｍと測定される（例えば、Ｇｅｏｒｇｅ  ＭＳ、Ｗａｓｓｅｒｍａｎ  ＥＭ、Ｗｉｌｌｉａｍｓ  Ｗ．，ｅｔ  ａｌ．共著，Ｃｈａｎｇｅｓ  ｉｎ  ｍｏｏｄ  ａｎｄ  ｈｏｒｍｏｎｅ  ｌｅｖｅｌｓ  ａｆｔｅｒ  ｒａｐｉｄｒａｔｅ  ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｐｒｅｆｒｏｎｔａｌ  ｃｏｒｔｅｘ，Ｊ．Ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ  Ｃｌｉｎ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ．１９９６；８：１７２〜１８０を参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）。高周波経頭蓋骨磁気刺激（ｒＴＭＳ）による各治療において、刺激出力は運動野休息閾の１１０％および１０Ｈｚ単位の反復に設定する。刺激は各五秒間に１０トレインにて伝達され、各トレイン間は３０秒の間隔をあける。コイルは磁界が矢状面に沿って誘導されるように標定されている。被験者は耳保護装置を終始装着する。
【００６４】
治療目的での本装置使用中、すべての治療は１日１度、５日間連続して行われた。患者は仰向けになり頭を枕に載せて横たわった。心電図モニターによる連続検査が行われ、刺激投与の間、血圧は６０秒毎に測定された。高周波経頭蓋骨磁気刺激（ｒＴＭＳ）が、減衰したコサインパルスおよび本書にて記載した強磁気核刺激装置を用いて実施される。
【００６５】
本磁気刺激装置を使用し、左前頭葉高周波経頭蓋骨磁気刺激は良好な結果が認められた。本装置および方法は過去に電気衝撃療法（ＥＣＴ）を留意させられた患者３２人にテストされた。そのうち１０人は以前にＥＣＴを受けている。研究対象の全患者は以前に最低でも６週間１回単位１回の抗鎮静剤の服用治療試験を受けている（図５表１参照）。重度鬱病エピソード（２９単極性、３両極性）のＤＳＭ−ＩＶ基準に合致した全患者は、少なくともＣＧＩ（Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｇｌｏｂａｌ  Ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  Ｓｃａｌｅ）において中程度に病気であると判断され、ハミルトン鬱病スケール（Ｈａｍ‐Ｄ、２１  ｉｔｅｍ）の予備治療結果では２０以上であった。診断は内科医（ＧＳＦ）による組織的な臨床面接の間、ＤＳＭ−ＩＶチェックリストを使用して行われた。
【００６６】
通常、患者は高周波経頭蓋骨磁気刺激経過が開始する以前に、徐々に向精神性薬品の投与を制止してきていたが、全患者のうち４人は病状が重症であるため薬品投与を停止できなかった。高周波経頭蓋骨磁気刺激の治療中新規に向精神性薬品服用を開始する患者はひとりも見られなかった。最近に心筋梗塞を経験した患者、心臓ペースメーカーを装着する患者、頭蓋内金属物質を装着する患者または頭蓋内圧上昇患者は対象から除外された。反応者はサックハイム他の基準に合致すると特徴づけられた。つまり、治療前のＨａｍ−Ｄ単位から６０％減少が見られた者、あるいは治療後の単位が１６ポイントあった者とした（Ｓａｃｋｈｅｉｍ  ＨＡ、Ｄｅｃｉｎａ  Ｐ、Ｐｏｒｔｎｏｙ  Ｓ、Ｋａｎｚｌｅｒ  ｍ、Ｋｅｒｒ  Ｂ、Ｍａｌｉｔｚ  Ｓ．共著、Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  ｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｅｆｆｉｃａｃｙ  ｏｆ  ｔｉｔｒａｔｅｄ  ｌｏｗ‐ｄｏｓａｇｅ  ＥＣＴ，Ａｍ．Ｊ．Ｐｓｙｃｈａｉｔｒｙ，１９８７；１４４：１４４９〜１４５５を参照。同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）。加えて、反応者は中程度から極度に７ポイントＣＧＩに増幅すると評価されなければならなかった。以上の評価は患者の臨床治療チームにより、高周波経頭蓋骨磁気刺激サービス内科医（ＧＳＦ）の立ち会いのもと実施された。全ての評価は高周波経頭蓋骨磁気刺激の開始前および、第５回治療後４８時間以内に得られた。
【００６７】
以上研究対象となった患者３２名のうち２８名が高周波経頭蓋骨磁気刺激治療の行程を完了した。わずかにＨａｍ−Ｄスコアが３１から１５へと下降（ｐ<．０００１）した。反応者は１６名（５６％）、非反応者は１２名（４４％）だった。患者１４名（５０％）は治療後、Ｈａｍ−Ｄスコア１０以下だった。治療後と治療前を比較したＨａｍ−Ｄスコアの差異を棒グラフに表すと、反応者と非反応者の２つの異なる集団に描かれる。高周波経頭蓋骨磁気刺激に反応した患者は年齢（ｐ＝０．３）、性別（ｐ＝０．５）、また前高周波経頭蓋骨磁気刺激以前のＨａｍ−Ｄスコア（ｐ＝０．４）において、非反応者との相違は認められなかった（図５、表２参照）。重度鬱病（単極、回帰性＝ＲＥＣＵＲＲＥＮＴ）患者２５名のうち１４名（５６％）が本刺激を使用した治療で反応した。精神鬱病の患者２名のうち１名が反応した（図５、表３参照）。両極障害のある患者３名のうち２名は本刺激を使用した高周波経頭蓋骨磁気刺激に反応した。
【００６８】
以上より、本考案物および方法は、これまで使用されていた装置方法に代わり、鬱病治療用使用として効果的があると判断された。
【００６９】
しかしながら、研究対象となった患者複数から数人に逆結果が出たと報告された。２名の患者（４７歳男性と３３歳女性）は刺激投与の間、左前頭部に痛みが生じたことを理由に初回治療の後、治療を中止するよう求めてきた。両名のケースとも刺激を中止すると即時に痛みは消えた。
【００７０】
以前に右および下末端部運動性けいれん症を患ったことのある４４歳女性患者は、初回高周波経頭蓋骨磁気刺激の間、同運動の再発が認められた。周期的に腕脚関節部屈曲が２０分間継続して発生し、発話または機敏性に変化はなく、および腕ないし脚部の全体的圧力により緩和され、それが繰り返し認められた。２ミリグラムのロラゼパム（ｌｏｒａｚｅｐａｍ  ＩＶ）を投与の後、同運動は治まり、その後の余病は見られなかった。
【００７１】
５１歳高血圧症女性患者は、初回高周波経頭蓋骨磁気刺激治療の２０分後、左腕、脚部、顔面下方部に知覚異常が発生した。知覚異常が完全に軽減されるまでに数日間を要した。開始５時間後の完全神経テストは正常だった。翌日のＭＲＩおよびＭＲＡは正常だった。本現象は恐らく右半球凹窩のわずかな梗塞が原因であると判断された。
【００７２】
高周波経頭蓋骨磁気刺激の反応者だった４６歳女性は、治療前に、てんかん歴はないと報告していたが、治療開始から２週間後に左病巣運動野発作の発生を報告し、以前に左顔けいれんがあったことを認めた。全ての事象は高周波経頭蓋骨磁気刺激から、時間的に隔たり、最低数時間過ぎた時点で発生した。完全神経テスト、ＥＥＧ、ＭＲＩは正常だった。てんかん発作は継続し、フェニトイン（ｐｈｅｎｙｔｏｉｎ）レベルの治療用を施したにもかかわらず両側に現われた。またてんかん発作は、教会訪問と葬式参列に強く間連していた。同患者は入院し、ビデオＥＥＧモニター撮影され、これにより心因性偽発作の診断と確認された。
【００７３】
患者１０名は治療中に軽い頭痛を訴えた。刺激を止めると即時に、この頭痛は治まった。これら１０名の患者全員は高周波経頭蓋骨磁気刺激治療の行程を完了し、鎮痛剤による治療を要求する者はひとりもいなかった。高周波経頭蓋骨磁気刺激の治療中およびその後も記憶あるいは知的感覚の副作用を訴える患者はいなかった。高周波経頭蓋骨磁気刺激は血圧あるいは心拍速度に影響はなかった。
【００７４】
従って、本発明は従来技術に対し意義ある進歩が有り、鬱病および発話停止を含む脳機能の位置と特性の特定および治療に適用できる。加えて、本書中に示された幾つかの発明の記載内容に加え、幾つかの追加の参考文献がが、当業者の興味あるところであり且つ追加の関連背景及び関連情報に役立つであろう。これら参考文献は以下を含む：
１．Ｐａｓｃｕａｌ−Ｌｅｏｎｅ  Ａ，Ｇａｔｅｓ  ＪＲ，Ｄｈｕｎａ  Ａ．Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  ｓｐｅｅｃｈ  ａｒｒｅｓｔ  ａｎｄ  ｃｏｕｎｔｉｎｇ  ｅｒｒｏｒｓ  ｗｉｔｈ  ｒａｐｉｄ−ｒａｔｅ  ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ  １９９１；４１：６９７〜７０２．
２．Ｍｉｃｈｅｌｕｃｃｉ  Ｒ，Ｖａｌｚａｎｉａ  Ｆ，Ｐａｓｓａｒｅｌｌｉ  Ｄ，ｅｔ  ａｌ．Ｒａｐｉｄ−ｒａｔｅ  ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｈｅｍｉｓｐｈｅｒｉｃ  ｌａｎｇｕａｇｅ  ｄｏｍｉｎａｎｃｅ：ｕｓｅｆｕｌｎｅｓｓ  ａｎｄ  ｓａｆｅｔｙ  ｉｎ  ｅｐｉｌｅｐｓｙ．Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ  １９９４；４４：１６９７〜１７００．
３．Ｊｅｎｕｍ  Ｐ，Ｆｒｉｂｅｒｇ  Ｌ，Ｆｕｇｌｓａｎｇ−Ｆｒｅｄｅｒｉｋｓｅｎ  Ａ，Ｄａｍ  Ｍ．Ｓｐｅｅｃｈ  ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ  ｕｓｉｎｇ  ｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅ  ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｎｅｕｔｏｌｏｇｙ  １９９４；４４：２６９〜２７３．
４．Ｐａｓｃｕａｌ−Ｌｅｏｎｅ  Ａ，Ｈｏｕｓｅｒ  ＣＭ，Ｒｅｅｓｅ  Ｋ，ｅｔ  ａｌ．Ｓａｆｅｔｙ  ｏｆ  ｒａｐｉｄ−ｒａｔｅ  ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｎｏｒｍａｌ  ｖｏｌｕｎｔｅｅｒｓ．Ｅｌｅｃｔｒｏｅｎｃｅｐｈ  Ｃｌｉｎ  Ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌ  １９９３；８９：１２０〜１３０．
５．Ｌｅｓｓｅｒ  ＲＰ，Ｌｕｄｅｒｓ  Ｈ，Ｋｌｅｍ  Ｇ，ｅｔ  ａｌ．Ｅｘｔｒａｏｐｅｒａｔｉｖｅ  ｃｏｒｔｉｃａｌ  ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ  ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｐａｔｉｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  ｅｐｉｌｅｐｓｙ．Ｊ  Ｃｌｉｎ  Ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌ  １９８７；４：２７〜５３．
６．Ｏｊｅｍａｎｎ  ＧＡ，Ｓｕｔｈｅｒｌｉｎｇ  ＷＡ，Ｌｅｓｓｅｒ  ＲＰ，Ｄｉｎｎｅｒ  ＤＳ，Ｊａｙａｋａｒ  Ｐ，Ｓａｉｎｔ  Ｈｉｌａｉｒｅ  Ｊ−Ｈ．Ｃｏｒｔｉｃａｌ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｉｎ：Ｅｎｇｅｌ  Ｊ，Ｊｒ，ｅｄ．Ｓｕｒｇｉｃａｌ  ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｅｐｉｌｅｐｓｉｅｓ．２ｎｄ  ｅｄ．Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ：Ｒａｖｅｎ  Ｐｒｅｓｓ，１９９３：３９９〜４１４．
７．Ｃｈｅｒｌｏｗ  ＤＧ，Ｄｙｍｏｎｄ  ＡＭ，Ｃｒａｎｄａｌｌ  ＰＨ，Ｗａｌｔｅｒ  ＲＤ，Ｓｅｒａｆｅｔｉｎｉｄｅｓ  ＥＡ．Ｅｖｏｋｅｄ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ  ａｎｄ  ａｆｔｅｒ−ｄｉｓｃｈａｒｇｅ  ｔｈｒｅｓｈｏｌｄｓ  ｔｏ  ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｔｅｍｐｏｒａｌ  ｌｏｂｅ  ｅｐｉｌｅｐｔｉｃｓ．Ａｒｃｈ  Ｎｅｕｒｏｌ  １９７７；３４：５２７〜５３１．
８．Ｅｐｓｔｅｉｎ  ＣＭ，Ｓｃｈｗａｒｔｚｂｅｒｇ  ＤＧ，Ｄａｖｅｙ  ＫＲ，Ｓｕｄｄｅｒｔｈ  ＤＢ．Ｌｏｃａｌｉｚｉｎｇ  ｔｈｅ  ｓｉｔｅ  ｏｆ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｂｒａｉｎ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｈｕｍａｎｓ．Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ  １９９０；４０：６６６〜６７０．
９．Ｗａｓｓｅｒｍａｎｎ  ＥＭ，ＭｃＳｈａｎｅ  ＬＭ，Ｈａｌｌｅｔｔ  Ｍ，Ｃｏｈｅｎ  ＬＧ．Ｎｏｎｉｎｖａｓｉｖｅ  ｍａｐｐｉｎｇ  ｏｆ  ｍｕｓｃｌｅ  ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎｓ  ｉｎ  ｈｕｍａｎ  ｍｏｔｏｒ  ｃｏｒｔｅｘ．Ｅｌｅｃｔｒｏｅｎｃｅｐｈ  Ｃｌｉｎ  Ｎｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌ  １９９２；８５：１〜８．
１０．Ｓａｃｋｅｉｍ  ＨＡ，Ｄｅｃｉｎａ  Ｐ，Ｐｏｒｔｎｏｙ  Ｓ，Ｋａｎｚｉｅｒ  Ｍ，Ｋｅｒｒ  Ｂ，Ｍａｌｉｔｚ  Ｓ．Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ  ｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｅｆｆｉｃａｃｙ  ｏｆ  ｔｉｔｒａｔｅｄ  ｌｏｗ−ｄｏｓａｇｅ  ＥＣＴ．Ａｍ  Ｊ  Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ，１９８７；１４４：１４４９〜１４５５．
１１．Ｐａｓｃｕａｌ−Ｌｅｏｎｅ  Ａ，Ｈｏｕｓｅｒ  ＣＭ，Ｒｅｅｖｅｓ  Ｋ，ｅｔ  ａｌ．Ｓａｆｅｔｙ  ｏｆ  ｒａｐｉｄ−ｒａｔｅ  ｔｒａｎｓｃｔａｎｉａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｎｏｒｍａｌ  ｖｏｌｕｎｔｅｅｒｓ．Ｅｌｅｃｔｒｏｅｎｃｅｐｈａｌｏｇｒ  Ｃｌｉｎ  Ｅｕｒｏｐｈｙｓｉｏｌ．１９９３；８９：１２０〜１３０．
１２．Ｗａｓｓｅｒｍａｎ  ＥＭ，Ｇｒａｆｍａｎ  Ｊ，Ｂｅｒｒｙ  Ｃ，Ｈｏｌｌｎａｇｅｌ  Ｃ，Ｗｉｌｄ  Ｋ，Ｃｌａｒｋ  Ｋ，Ｈａｌｌｅｔｔ  Ｍ．Ｕｓｅ  ａｎｄ  ｓａｆｅｔｙ  ｏｆ  ａ  ｎｅｗ  ｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅ  ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｔｉｍｕｌａｔｏｒ．
１３．Ｈｕｆｎａｇｅｌ  Ａ，Ｃｌａｕｓ  Ｄ，Ｂｒｕｎｈｏｅｌｚｌ  Ｃ，Ｓｕｄｈｏｐ  Ｔ．Ｓｈｏｒｔ−ｔｅｒｍ  ｍｅｍｏｒｙ：ｎｏ  ｅｖｉｄｅｎｃｅ  ｏｆ  ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  ｒａｐｉｄ−ｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅ  ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｈｅａｌｔｈｙ  ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｓ．Ｊ  Ｎｅｕｒｏｌ．１９９３；２４０：３７３〜３７６．
１４．Ｆｌｅｉｓｃｈｍａｎｎ  Ａ，Ｓｔｅｐｐｅｌ  Ｊ，Ｌｅｏｎ  Ａ，ｅｔ  ａｌ．Ｔｈｅ  ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｒａｔ  ｂｒａｉｎ  ｏｎ  ｂｅｈａｖｉｏｒａｌ  ｍｏｄｅｌｓ  ｏｆ  ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ．Ｂｒａｉｎ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ．１９９５；６９９：１３０〜１３２．
１５．Ｆｌｅｉｓｃｈｍａｎｎ  Ａ，Ｓｔｅｐｐｅｌ  Ｊ，Ｌｅｏｎ  Ａ，ｅｔ  ａｌ．Ｔｈｅ  ｅｆｆｅｃｔ  ｏｆ  ｔｒａｎｓｃｒａｎｉａｌ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｃｏｍｐａｒｅｄ  ｗｉｔｈ  ｅｌｅｃｔｒｏｃｏｎｖｕｌｓｉｖｅ  ｓｈｏｃｋ  ｏｎ  ｒａｔ  ａｐｏｍｏｒｐｈｉｎｅ  ｉｎｄｕｃｅｓ  ｓｔｅｒｅｏｔｙｐｙ．Ｅｕｒ  Ｎｅｕｒｏｐｓｙｃｈｏｐｈａｒｍａｃｏｌ．１９９４；４：４４９〜４５０．
１６．Ｋｌｅｉｎ  Ｅ，Ｂｅｎ−Ｓｈａｃｈａｒ  Ｄ，Ｇｒｉｓａｒｕ  Ｎ，Ｂｅｌｍａｋｅｒ  ＲＨ．Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  ｒＴＭＳ  ｏｎ  ｂｒａｉｎ  ｍｏｎｏａｍｉｎｅｓ，ｒｅｃｅｐｔｏｒｓ  ａｎｄ  ａｎｉｍａｌ  ｍｏｄｅｌｓ  ｏｆ  ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ．Ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ  ｔｏ  Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ；Ｍａｙ，１９９７，Ｓａｎ  Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ．
１７．Ｅｐｓｔｅｉｎ，ＣＭ，Ｓｃｈｗａｒｔｚｂｅｒｇ  ＤＧ，Ｄａｖｅｙ  ＫＲ，Ｓｕｄｄｅｒｔｈ  ＤＢ．Ｌｏｃａｌｉｚｉｎｇ  ｔｈｅ  ｓｉｔｅ  ｏｆ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｂｒａｉｎ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｈｕｍａｎｓ．Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ  １９９０；４０：６６６〜６７０．
１８．Ｅｐｓｔｅｉｎ  ＣＭ，Ｌａｈ  ＪＪ，Ｍｅａｄｏｒ  Ｋ，Ｗｅｉｓｓｍａｎ  ＪＤ，Ｇａｉｔａｉｎ  ＬＥ，Ｄｉｈｅｎｉａ  Ｂ．Ｏｐｔｉｍｕｍ  ｓｔｉｍｕｌｕｓ  ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ  ｆｏｒ  ｌａｔｅｒａｌｉｚｅｄ  ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｏｆ  ｓｐｅｅｃｈ  ｗｉｔｈ  ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｂｒａｉｎ  ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ，４７：１５９０〜１５９３（Ｄｅｃｅｍｂｅｒ  １９９６）
【００７５】
本出願において、引用された全ての参考文献の内容は、全て文中で参照しつつ取り入れている。
【００７６】
特定実施例について本発明を説明したが、この説明は限定を意味するものではなく、さらに種々の改変をなしうることが当業者には理解されよう。したがって本発明の範囲には、これら改変も包含されることを意図する。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】図１は、本発明による径頭蓋骨磁気脳刺激装置の上面図であり、図１Ａは同側面図である。
【図１Ａ】図１は、本発明による径頭蓋骨磁気脳刺激装置の上面図であり、図１Ａは同側面図である。
【図２】図２は、本発明による径頭蓋骨磁気脳刺激装置の第２の実施例を示す上面図であり、図２Ａは同側面図を示す。
【図２Ａ】図２は、本発明による径頭蓋骨磁気脳刺激装置の第２の実施例を示す上面図であり、図２Ａは同側面図を示す。
【図３】図３は図１もしくは図２において４つのコアを形成する径頭蓋骨磁気脳刺激を示す正面図であり、人の概略頭部に位置決めした状態を示している。
【図４】図４は図３の側面図であり、人の概略頭部に位置決めした状態を示している。
【図５】図５は本刺激装置を用いた鬱病治療の実験結果を示す３つの表を示しており、表１はｒＴＭＳの前に被験者より通知された処方されている抗鬱病投薬を示す。表２は治療に対する反応者と非反応者の年令及び性別を示す。表３は治療に対する反応者と非反応者の判定を示す。
【図６】図６はｒＴＭＳのコースを完了した全ての患者の治療前／治療後のハミルトン鬱スコアの差を示す棒グラフである。
【図７】図７は本刺激装置と他のいくつかの機器の使用結果を比較するグラフである。
【図８】図８は本発明による径頭蓋骨磁気脳刺激装置の第３の実施例を構成するために使用する部品を示している。
【図１】
2005095591.tif 000003
【図１Ａ】
2005095591.tif 000004
【図２】
2005095591.tif 000005
【図２Ａ】
2005095591.tif 000006
【図３】
2005095591.tif 000007
【図４】
2005095591.tif 000008
【図５】
2005095591.tif 000009
【図６】
2005095591.tif 000010
【図７】
2005095591.tif 000011
【図８】
2005095591.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成16年12月2日(2004.12.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
経頭蓋骨磁気神経刺激装置であって、
ほぼ半球である磁気コアを有しており、
前記磁気コアは、少なくとも０．５テスラの磁気飽和度を有する高飽和磁性材料を有すると共に、その少なくとも一部の周囲に巻回されたワイヤーを有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２】
請求項１記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアは、人の頭部表面の一部にほぼ適合する形状であることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項３】
請求項１記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記経頭蓋骨磁気刺激装置を貫いて延長する開口部を有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項４】
請求項１記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアは強磁性体の材料で作られていることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項５】
請求項１記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアは、複数の隣接するコアを有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項６】
請求項１記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアは４つの隣接するコアを有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項７】
請求項１記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアが少なくとも１．５テスラの磁気飽和度を有する磁性材料によって構成されていることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項８】
請求項１記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアが少なくとも２．０テスラの磁気飽和度を有する磁性材料によって構成されていることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項９】
請求項５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの少なくとも１つが約２０８°の角度で広がることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項１０】
請求項５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの少なくとも１つが約２０５〜２１５°の角度で広がることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項１１】
請求項５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの少なくとも１つが約１９０〜２３０°の角度で広がることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。  
【請求項１２】
請求項５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの少なくとも１つが約１８０〜２７０°の角度で広がることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項１３】
請求項５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの全てが約２０８°の角度で広がることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項１４】
請求項５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの全てが約２０５〜２１５°の角度で広がることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項１５】
請求項５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの全てが約１９０〜２３０°の角度で広がることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項１６】
請求項５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記隣接するコアの全てが約１８０〜２７０°の角度で広がることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項１７】
請求項５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、さらに前記経頭蓋骨磁気刺激装置に電力を供給する電源を有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項１８】
請求項５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁性材料はバナジウムパーメンジュールを有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項１９】
請求項５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアの少なくとも一つが前記磁性材料はバナジウムパーメンジュールを有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２０】
請求項５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアの全てがバナジウムパーメンジュールを有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２１】
請求項５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアの少なくとも一つが３％の方向性電磁鋼（ｇｒａｉｎ  ｏｒｉｅｎｔｅｄ  ｓｔｅｅｌ）を有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２２】
請求項５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアの全てが３％の方向性電磁鋼（ｇｒａｉｎ  ｏｒｉｅｎｔｅｄ  ｓｔｅｅｌ）を有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２３】
請求項５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアの少なくとも一つが５０％のニッケル合金を有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２４】
請求項５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアの少なくとも一つが約２から７インチの間の外径を有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２５】
請求項５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアの全てが約２から７インチの間の外径を有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２６】
請求項５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアの少なくとも一つが約０．２から１．５インチの間の内径を有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２７】
請求項５記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアの全てが約０．２から１．５インチの間の内径を有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２８】
請求項１記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアは一つの半円形断片と２つの三角形断片を有し、前記半円形断片と前記２つの三角形断片は一つのピースとして一体形成されていることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項２９】
請求項１記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアが、さらにそれに取り付けられた２つの三角形断片を持つ半円形断片を有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項３０】
請求項１記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁気コアが少なくとも２つの分かれた磁性材料を有することを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項３１】
請求項３０記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁性材料の一つが５０％ニッケル合金であることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【請求項３２】
請求項３０記載の経頭蓋骨磁気神経刺激装置において、前記磁性材料がバナジウムパーメンジュールと５０％ニッケル合金であることを特徴とする経頭蓋骨磁気神経刺激装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
一般に、磁気刺激研究は、刺激装置においてエアタイプコイルを使用してきている。これらのコイルは、磁気コアが無いことからそう呼ばれている。このようなコイルの制作者としてはカドウェル社（Ｃａｄｗｅｌｌ）が良く知られており、多種にわたる異なるモデルを制作している。現在の発明者の到達目標の一つは、様々なアプリケーションにおける使用のための磁気刺激装置を提供することであり、それは現在これらの技術において使用されている装置の向上を意味している。本出願の親出願となる我々の先の申請中特許出願である米国特許出願第０８／３４５，５７２号，１９９４年１１月２８日出願（同記載内容は本文章でも参照しつつ取り入れている。）では、多種多様なこのような装置が末梢神経刺激において使用されている。従って、本発明者においては、中枢神経系刺激のために使用されるさらなる装置を提供することであり、特に経頭蓋骨脳刺激装置に関する。